chapter 2工業配電基本觀念(試閱版)
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Chapter2 工業配電基本觀念 Chapter2 工業配電基本觀念 2.3 電力系統之基本架構 電力系統可分為三個主要部分:發電系統、輸配電系統及配 電系統。一般所稱工業配電係指電力公司與用戶之責任分界點至 各種用電設備的系統。 81年高考、87年高考、87年專技 Chapter2 工業配電基本觀念 1 心得 2 V 161k V 161k 跟台電簽訂的契約容量可不是各用戶設備容量的總和,一般經驗 處理方式,是將各用戶設備容量的總和打4~5折作為契約容量的 依據,當系統運轉一年後再請管委會跟台電做調整。 契約容量沒有一定的計算方式,要用統計方式來做處理,定太高 會浪費,定太低又會被罰款,這是一個不錯的學術題目。 3 觀念 (b)乙用戶最大需量為960kW。 基本電費 180元/kW×960(kW)=172800元 流動電費 2元/度×960×30=57600元 故合計 172800+57600=230400(元) (a)甲用戶最大需量為40kW。 基本電費 180元/kW×40(kW)=7200TRANSCRIPT
Chapter 2工業配電基本觀念
2.1 配電設計原則 ....................................................................1
2.2 配電設計步驟 ....................................................................1
2.3 電力系統之基本架構 .......................................................1
2.4 系統電壓 .............................................................................2
2.5 工業配電系統之線路配置型式 .....................................6
2.6 供電方式 ........................................錯誤! 尚未定義書籤。
2.7 負載特性之定義 ...........................錯誤! 尚未定義書籤。
1
心得
Chapter 2
工業配電基本觀念
本章你要知道台電電力系統組成方式與工業配電配置型式,了解
負載因數、需量因數與參差因數的意義,由此求得變壓器的容量
至少要為多少,最後再熟練本章最後 91 年電機工程技師這題綜合
題型,就可知道大部份公式的應用。喔!對了也要知道怎麼畫負載
曲線喔。
2.1 配電設計原則
說明:
安全性 經濟 操作簡便
系統可靠 彈性 系統擴充與改善
運轉維護 器材設備之選擇
2.2 配電設計步驟
(1)估計動力負載 (2)估計照明負載
(3)工廠負載概算 (4)估計最高負載
(5)決定受電電壓及受電方式
(6)選擇最適當的配電型式
(7)有無自備發電機 (8)繪製單線圖
(9)計算故障電流 (10)電壓降及閃爍電壓的檢討
2.3 電力系統之基本架構
電力系統可分為三個主要部分:發電系統、輸配電系統及配
電系統。一般所稱工業配電係指電力公司與用戶之責任分界點至
各種用電設備的系統。
81 年高考、87 年高考、87 年專技
2
V161k
V161k
2.4 系統電壓
(1)系統電壓之定義
公稱電壓:
公稱電壓不是指單一電壓,所指單一數值代表著一數值上下
某一範圍內之電壓,該值略高於實際運轉電壓之平均值。例
如運轉電壓範圍自 6210V 至 7240V 之配電系統,其系統公
稱電壓為 6.9kV。
供電電壓:
供電電壓係指供電系統在責任分界點處對用戶所供之電壓,該電
壓亦非指單一電壓,乃指某一範圍之電壓,如系統電壓為 4.8kV
者,其供電電壓在 4.56kV~5.08V。
用電電壓:
供電電壓
電力公司供電至用戶責任點實測之電壓。(84 年普考)
額定電壓
使發電機、變壓器、開關設備及電容器獲得最佳性能的
電壓。選擇額定電壓的方式在於燈具應與系統電壓相同,電
動機一般比系統電壓低,這是因為性能的關係,將在第 5
章說明。
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觀念
解釋名詞
責任分界點(Duty point)
台電供電設備與用戶用電設備之接續處稱為責任分界
點(以下簡稱分界點)。自分界點以下用戶側設備(除台電
之電表及其附屬設備如整套型計器 MOF 外)其產權屬於用
戶,並由用戶負責維護。分界點以上電源側設備由台電負責
施工維護。
MOF:計量用電表
內裝有比壓器(PT),比流器(CT)及瓦時計(kWH),為台
電作為收費之依據。
契約容量
用戶申請用電時與電力公司約定最高需量(15 分鐘平
均值)為契約容量,低壓電力用戶不得少於 10kW,高壓電
力用戶不得少於 100kW。契約容量是計算基本電費及罰款
之依據;用戶之每月用電最高需量未達契約容量時,以契約
容量計收基本電費,超過契約容量時,超過部份以三倍計收
罰款。
基本電費:
按所訂契約容量收費,高壓用電每仟瓦(kW)每月 180 元。
流動電費:
按每月實際用電,以累進方式計收,平均每度 2 元。
超過契約之罰款:
當每月用電的最高需量超過契約容量時
超過 10%部分以內 2 倍計收基本電費
超過 10%以上 3 倍計收基本電費
跟台電簽訂的契約容量可不是各用戶設備容量的總和,一般經驗
處理方式,是將各用戶設備容量的總和打 4~5 折作為契約容量的
依據,當系統運轉一年後再請管委會跟台電做調整。
契約容量沒有一定的計算方式,要用統計方式來做處理,定太高
會浪費,定太低又會被罰款,這是一個不錯的學術題目。
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範例 電費計收
甲、乙兩用戶每日用電均為 960 度,其負載曲線如下所示,
若不計罰款,全月電費各為若干?
解
(a) 甲用戶最大需量為 40kW。
基本電費 180 元/kW×40(kW)=7200 元
流動電費 2 元/度×960×30=57600 元
故合計 7200+57600=64800(元)
(b) 乙用戶最大需量為 960kW。
基本電費 180 元/kW×960(kW)=172800 元
流動電費 2 元/度×960×30=57600 元
故合計 172800+57600=230400(元)
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觀念
範例 電費計收,計算罰款
某用戶契約容量 200kW,(a)元月份用電 100,000 度,最高需
量 180kW,(b)二月份用電 100,000 度,最高需量 230kW。試求
一、二月份電費分別為若干?(基本電費每仟瓦每月 180 元,流動
電費每度 2 元)
解
(a)元月份最高需量未超過契約容量,按契約容量收費。
基本電費 180 元/kW×200(kW)=36,000 元
流動電費 2 元/度×100,000=200,000 元
故合計 36,000+200,000=236,000(元)
(b)二月份最高需量超過契約容量,超過部份要罰款。
基本電費 180 元/kW×200(kW)=36,000 元
流動電費 2 元/度×100,000=200,000 元
罰款 180 元/kW×2×(220-200)=7,200 元
180 元/kW×3×(230-220)=5,400 元
故合計 36,000+200,000+7,200+5,400=248,600(元)
1.電費計算注意是以一個月為範圍,基本電費是以契約容量為依
據,就跟手機的基本通話費一樣,不管有沒有用都要繳的。
2.流動電費是你每個月用多少度電乘上一度電多少錢。
3.罰款是每月用電的最高需量檢查有沒有超過契約容量。
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2.5 工業配電系統之線路配置型式
範例 92 年電機工程技師
一、考量各項因素,現有配電系統型式有那五種?試述之。
(20 分 )
解:
1.配電系統之電路配置方式有下列五種
(1)一般工業配電系統採用最多者為輻射型,其線路配置如
下所示。缺點遠方負載需有較長的低壓配電線路,末端電壓
降較嚴重。
(2)一次側選擇型:變壓器的一次側有兩電源,一為正常電
源,另一為備用電源。對電源而言,供電可靠性提高兩倍,
其電路配置如下所示。
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(3)二次側選擇型:在變壓器之二次側,增加一個聯絡斷路
器 (Tie CB),當一組變壓器故障時,另一組變壓器要供電兩
組兩組變壓器的負載,所以每只變壓器的容量要增加一倍,
其電路配置如下:
(4)常閉式環路 (一次環路型 ):二饋線形成一個環路,而在環
路中某一點啟開,在每一個供電點,需有二劇開關,供操作
之用,正常運轉時,相當於輻射型,其電路配置如下:
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範例 87 年電機工程技師
一、何謂重點網路(spot network)?其適用場合為何?優缺點為何?
請條列並簡要說明之。(20 分)
解:
網路(network)有二次網路及重點網路兩種,在工廠或大樓採
用重點網絡,主要是供電可靠性非常高,當一饋線或一具變壓器
故障時,不會停電,而且瞬間的停電亦可避免。由兩或三饋線供
電的兩具或三具三相變壓器,其二次側並聯在同一匯流排上;變
壓器的一次側用熔絲保護,各變壓器的二次側使用網路保護器,
並聯在同一匯流排上,接線如圖所示。
網路保護器的構造,包括一具電動操作的低壓斷路器,二具
方 向 性 電 力 電 驛 (Directional-Power Relay) 及 相 電 壓 電 驛
(Phasing-Voltage Relay。)
當二次饋線發生故障時,該故障饋線上連接的變壓器的電
流,由二次側匯流排網路保護器流向故障點,導致方向性電力電
驛動作,啟斷網路保護器,將二次側故障點隔離,同時一次側的
饋線斷路器跳脫。當故障清除後,饋線斷路器投入,饋線加壓使
電力由一次側流向二次側,網路電驛動作,使網路保護器自動投
入,恢復正常系統。變壓器發生故障時,其一次側的保護熔絲熔